DE29811966U1

DE29811966U1 - Swashplate pump

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Publication number: DE29811966U1
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Original assignee: WAP Reinigungssysteme GmbH and Co
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Priority date: 1998-07-04
Filing date: 1998-07-04
Publication date: 1998-10-29
Anticipated expiration: 2008-07-05

Description

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DR.-ING. PETER RIEBLINGDR.-ING. PETER RIEBLING

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11968.6/O1001-55-ku11968.6/O1001-55-ku

18.06.199818.06.1998

Anmelder : Firma WAP Reinigungssysteme GmbH & Co.Applicant: WAP Reinigungssysteme GmbH & Co.

15 Guido-Oberdorfer-Str. 2-8, 89287, Bellenberg15 Guido-Oberdorfer-Str. 2-8, 89287, Bellenberg

II Taumelscheibenpumpe II Swashplate pump

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Die Neuerung betrifft die Verbesserung einer Ölversorgung fürThe innovation concerns the improvement of an oil supply for

Il 20 eine vertikal eingebaute Taumelscheibenpumpe. Derartige |^w Taumelscheibenpumpen werden für Hochdruckreiniger verwendet, &bgr; wobei Voraussetzung ist, daß eine etwa vertikal angeordnete, drehend angetriebene Motorwelle oberhalb eines Ölbades angeordnet ist und die Motorwelle drehfest mit einer Taumelscheibe verbunden ist, welche ein oberes und ein unteres Taumelscheibenlager in Richtung zum feststehenden Gehäuse ausbildet.Il 20 a vertically installed swash plate pump. Such | ^w swash plate pumps are used for high pressure cleaners, β where it is a prerequisite that an approximately vertically arranged, rotatingly driven motor shaft is arranged above an oil bath and the motor shaft is connected in a rotationally fixed manner to a swash plate which forms an upper and a lower swash plate bearing in the direction of the fixed housing.

Die drehend angetriebene Taumelscheibe beaufschlagt hier einen oder mehrere Pumpenkolben, die - im Falle des Vorhandenseins von mehreren Pumpenkolben - gleichmässig am Umfang verteilt angeordnet sind und jeweils in Richtung ihrer Längsachse von der Taumelscheibe beaufschlagt werden. An der gegenüberliegenden Seite zur Beaufschlagungsseite tauchen die Pumpenkolben in zugeordnete Führungen ein und bilden mitThe rotating swash plate acts on one or more pump pistons, which - in the case of the presence of several pump pistons - are evenly distributed around the circumference and are each acted upon by the swash plate in the direction of their longitudinal axis. On the side opposite to the actuation side, the pump pistons immerse themselves in assigned guides and form

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&ngr;&agr;&igr;* D-881311Jndau . . . . Hypo-Bank ündau (B) Nr. 6670-326843 (BLZ 73320442) 414848-808&ngr;&agr;&igr;* D-881311Jndau . . . . Hypo-Bank ündau (B) No. 6670-326843 (bank code 73320442) 414848-808

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Ol 001. DOC VAT-NR: DE 129020439Ol 001. DOC VAT-NR: DE 129020439

feststehenden Zylinderkammern entsprechende Ansaugöffnungen für das Ansaugen des Hochdruckmediums.fixed cylinder chambers have corresponding suction openings for the suction of the high-pressure medium.

Bei derartigen vertikalen Taumelscheibenpumpen besteht jedoch der Nachteil, daß die Ölversorgung des oberen und des unteren Taumelscheibenlagers relativ ungenügend ist, weil diese Teile oberhalb des Ölbades angeordnet sind. Es hat mehrfache Versuche gegeben, diese Lager ausreichend mit Öl zu versorgen.However, the disadvantage of such vertical swash plate pumps is that the oil supply to the upper and lower swash plate bearings is relatively insufficient because these parts are arranged above the oil bath. There have been several attempts to supply these bearings with sufficient oil.

Hierzu ist es bekannt, die gesamte Taumelscheibe mit ihren oberen und unteren Lagern komplett im Ölbad zu lagern, was jedoch mit dem Nachteil verbunden ist, daß wegen der Volumenveränderung des Ölbades entsprechende Ausdehnungsgefässe vorgesehen werden müssen. Wegen der großen Ausdehnung des Ölbades müssen auch entsprechende Entlüftungsbohrungen für den Ölbadbehälter vorgesehen werden, um eine dementsprechende Entlüftung zu gewährleisten.For this purpose, it is known to mount the entire swash plate with its upper and lower bearings in the oil bath, but this has the disadvantage that expansion vessels must be provided due to the change in volume of the oil bath. Due to the large expansion of the oil bath, appropriate vent holes must also be provided for the oil bath container in order to ensure appropriate venting.

Ebenso ist es bekannt, statt derartiger Entlüftungsbohrungen 20' Entlüftungsventile zu verwenden, die die gleiche Funktion übernehmen.It is also known to use 20' vent valves instead of such vent holes, which perform the same function.

Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine vertikal eingebaute Taumelscheibenpumpe nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 so weiterzubilden, daß bei wesentlich verminderter Füllmenge des Ölbades ein Luftpolster für den Motorbereich vorgesehen wird, so daß auf aufwendige Entlüftungen bei gleichzeitig günstiger Ölversorgung der Taumelscheibenlager verzichtet werden kann.The innovation is therefore based on the task of developing a vertically installed swash plate pump according to the generic term of claim 1 in such a way that an air cushion is provided for the motor area with a significantly reduced filling quantity of the oil bath, so that complex venting can be dispensed with while at the same time providing a favorable oil supply to the swash plate bearings.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Neuerung durch die technische Lehre des Anspruchs 1 gekennzeichnet.To solve the problem posed, the innovation is characterized by the technical teaching of claim 1.

Wesentliches Merkmal der Neuerung ist, daß drehfest mit dem vorderen Ende der Taumelscheibe eine Fanghülse verbunden ist, daß die Fanghülse mindestens mit ihrem unteren Teil in dasThe main feature of the innovation is that a catch sleeve is connected to the front end of the swash plate in a rotationally fixed manner, that the catch sleeve is inserted at least with its lower part into the

Ölbad eintaucht, daß die Fanghülse mindestens eine oder mehrere zentrale Öleintrittsöffnungen aufweist und daß sie mindestens eine axiale Wand aufweist, welche den oder die stirnseitig eintretenden Ölströme in Richtung auf flüssigkeitsleitend dahintergeschaltete Versorgungsbohrungen führt.that the collecting sleeve has at least one or more central oil inlet openings and that it has at least one axial wall which guides the oil flow or flows entering at the front in the direction of the fluid-conducting supply bores connected downstream.

Mit der gegebenen technischen Lehre besteht also der wesentliche Vorteil, daß wegen des Eintauchens der mit hoher Drehzahl angetriebenen Fanghülse in das Ölbad die Fanghülse über die zentralen, axial angeordneten Oleintrittsbohrungen das Öl aufnimmt und dieses Öl radial nach außen verdrängt. Aufgrund der hohen Fliehkraft, die hierbei entsteht, wird das Öl in der Art einer Pumpe verdichtet und nach oben in die flüssigkeitsdicht anschließenden Ölversorgungsbohrungen der Motorwelle und der Taumelscheibe geleitet.The technical teachings given have the significant advantage that, due to the immersion of the catch sleeve, which is driven at high speed, in the oil bath, the catch sleeve absorbs the oil via the central, axially arranged oil inlet holes and displaces this oil radially outwards. Due to the high centrifugal force that is created here, the oil is compressed in the manner of a pump and directed upwards into the fluid-tight oil supply holes in the motor shaft and the swash plate.

Auf diese Weise wird also ein turbinenartiger Ansaugeffekt für das Öl erreicht, weil die Fanghülse dieses Öl aufnimmt und in die sich daran anschließenden Ölbohrungen einleitet. Auf diese Weise kann nun in besonders einfacher Weise das untere und das obere Taumelscheibenlager mit Drucköl versorgt werden. Es kommt also nicht mehr darauf an, daß man die gesamte Anordnung in einem Ölbad laufen lässt, weil das obere und untere Taumelscheibenlager nun im wesentlichen außerhalb des Ölbades sich befinden und von dem Drucköl dieser Fanghülse versorgt werden.In this way, a turbine-like suction effect for the oil is achieved because the catch sleeve absorbs this oil and feeds it into the oil holes connected to it. In this way, the lower and upper swash plate bearings can now be supplied with pressurized oil in a particularly simple manner. It is therefore no longer important to run the entire arrangement in an oil bath because the upper and lower swash plate bearings are now essentially outside the oil bath and are supplied by the pressurized oil of this catch sleeve.

Diese Druckölversorgung hat den wesentlichen Vorteil, daß ein forcierter Ölstrom in diese Lager eingeleitet wird, der demzufolge die Lager auch durchspült und durchsetzt, was mit dem vorherigen lediglich Eintauchen dieser Taumelscheibenlager nicht gewährleistet werden konnte. Das heisst, ein forcierter Ölstrom durch diese Lager könnt mit der Anordnung nach dem Stand der Technik nicht gewährleistet werden, weil eben kein Drucköl zur Verfügung stand, sondern lediglich ein stillstehendes Ölbad.This pressure oil supply has the significant advantage that a forced oil flow is introduced into these bearings, which consequently also flushes and penetrates the bearings, which could not be guaranteed with the previous merely immersing of these swash plate bearings. This means that a forced oil flow through these bearings could not be guaranteed with the arrangement according to the state of the art, because no pressure oil was available, only a stationary oil bath.

Daher ist es nach der Neuerung wichtig, daß an die Fanghülse anschließende axiale Versorgungsbohrungen, die etwa parallel zur Längsachse der Motorwelle verlaufen, innenliegend sind und sich dann in radial nach außen gerichtete Ölversorgungsbohrungen verzweigen, um so daß mit hohem Druck herangeforderte Öl unter Ausnutzung der Fliehkraft in die radial auswärts liegenden Taumelscheibenlager zu befördern.Therefore, according to the innovation, it is important that the axial supply holes connected to the catch sleeve, which run approximately parallel to the longitudinal axis of the motor shaft, are located on the inside and then branch into oil supply holes directed radially outwards in order to transport the oil required at high pressure into the radially outward-lying swash plate bearings by utilizing centrifugal force.

Auf diese Weise wird eine optimale Ölversorgung der oberen und unteren Taumelscheibenlager gewährleistet. Es kann die Menge des Pumpenöls wesentlich verringert werden; es brauchen keinerlei Entlüftungsbohrungen und eine entsprechende Ausgleichsmaßnahme vorgenommen werden, weil man eben mit einer relativ geringen Ölmenge auskommt.This ensures an optimal oil supply to the upper and lower swash plate bearings. The amount of pump oil can be reduced significantly; no vent holes or corresponding compensation measures are required because a relatively small amount of oil is sufficient.

Die Länge der Fanghülse kann auch wesentlich vergrößert werden; d.h. die axiale Länge kann so ausgebildet werden, daß sie beispielsweise im Bereich zwischen 1 cm bis zu 10 cm 0 ausgebildet sein kann und noch mit ihrem unteren Ende jeweils in das Pumpenöl hineinragt, um so über den neuerungsgemässen Zentrifugaleffekt das Öl in die zugeordneten Versorgungsbohrungen zu führen.The length of the catch sleeve can also be increased significantly; i.e. the axial length can be designed so that it can be, for example, in the range between 1 cm and 10 cm 0 and its lower end still protrudes into the pump oil in order to guide the oil into the assigned supply holes via the innovative centrifugal effect.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.The subject matter of the present invention arises not only from the subject matter of the individual patent claims, but also from the combination of the individual patent claims with one another.

Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als ■ erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All information and features disclosed in the documents, including the summary, in particular the spatial configuration shown in the drawings, are claimed as essential to the invention insofar as they are new individually or in combination compared to the prior art.

Im folgenden wird die Neuerung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Neuerung hervor.The innovation is explained in more detail below using drawings that merely show one way of carrying out the invention. The drawings and their descriptions reveal further features and advantages of the innovation that are essential to the invention.

Dabei zeigt:It shows:

Figur 1: einen Schnitt durch eine neuerungsgemässe Taumelscheibenpumpe,Figure 1: a section through a new swash plate pump,

Figur 2: eine perspektivische Darstellung einer Fanghülse.Figure 2: a perspective view of a catch sleeve.

Figur 1 zeigt einen Schnitt durch eine neuerungsgemässe Taumelscheibenpumpe 1. Es ist eine Taumelscheibe 1 vorgesehen, die über zwei Lager 3,4 gegenüber einem Gehäuse 7 gelagert ist.Figure 1 shows a section through a swash plate pump 1 according to the innovation. A swash plate 1 is provided, which is mounted opposite a housing 7 via two bearings 3, 4.

Zum Antrieb ist eine Motorwelle 5 vorgesehen, die drehfest mit der Taumelscheibe 2 verbunden und über ein Lager 6 im Gehäuse gelagert ist. Die Taumelscheibe 2 wirkt auf mehrere Pumpenkolben 8 und versetzt diese in axiale Bewegung.A motor shaft 5 is provided for the drive, which is connected in a rotationally fixed manner to the swash plate 2 and is mounted in the housing via a bearing 6. The swash plate 2 acts on several pump pistons 8 and sets them in axial movement.

Zur Schmierung ist ein Ölbad vorgesehen, dessen Füllstand schematisch angedeutet ist.An oil bath is provided for lubrication, the fill level of which is indicated schematically.

Neuerungsgemäss ist die Taumelscheibe 2 an ihrem vorderen, dem Ölbad zugewandten,Ende mit einer Fanghülse 9 versehen, die in das Ölbad eintaucht. Die Fanghülse 9 ist drehfest mit der Taumelscheibe 2 verbunden und kann als getrenntes Bauteil oder materialeinstückig ausgebildet sein. Sie weist einen Öleintritt 10 und einen Ölaustritt 11 auf. An den Ölaustritt 11 schließen sich Versorgungsbohrungen 12 für die Lager 3,4 der Taumelscheibe 2 an. Das Öl tritt durch den Öleintritt 10 ein, wird aufgrund der Fliehkraft radial nach außen und nach oben in Pfeilrichtung 13 gedrängt, durchströmt die Versorgungsbohrugnen 12 und tritt schließlich durch eine Austrittsöffnung 14 wieder in das Ölbad aus.According to the innovation, the swash plate 2 is provided with a catch sleeve 9 at its front end facing the oil bath, which is immersed in the oil bath. The catch sleeve 9 is connected to the swash plate 2 in a rotationally fixed manner and can be designed as a separate component or as a single piece. It has an oil inlet 10 and an oil outlet 11. Supply holes 12 for the bearings 3, 4 of the swash plate 2 are connected to the oil outlet 11. The oil enters through the oil inlet 10, is forced radially outwards and upwards in the direction of the arrow 13 due to the centrifugal force, flows through the supply holes 12 and finally exits back into the oil bath through an outlet opening 14.

Sobald die Taumelscheibe 2 in Drehung versetzt wird, wird automatisch Öl über die Fanghülse 9 angesaugt und über die Versorgungsbohrungen 12 aufgrund der Fliehkraft zu den Lagern 3,4 zur Schmierung geführt. Die Abdichtung gegenüber dem Gehäuse erfolgt durch eine Dichtung 15.As soon as the swash plate 2 is set in rotation, oil is automatically sucked in via the catch sleeve 9 and guided via the supply holes 12 to the bearings 3, 4 for lubrication due to centrifugal force. The seal against the housing is provided by a seal 15.

In Abhängigkeit von der gewählten Ausführungsform kann die Fanghülse 9 mehr oder weniger weit in das Ölbad vorstehen. Der öleintritt 10 ist bevorzugt kleiner als der Ölaustritt 11 ausgebildet, um eine gute Strömungsmöglichkeit für das Öl bereit zu stellen.Depending on the selected embodiment, the catching sleeve 9 can protrude further or closer into the oil bath. The oil inlet 10 is preferably smaller than the oil outlet 11 in order to provide a good flow possibility for the oil.

Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Fanghülse 9. Die dargestellte Fanghülse 9 weist eine zentrale, relativ große Mittenausnehmung 16 auf, die gleichzeitig als Öleintritt dient. Zusätzlich sind Randausnehmungen 17 vorgesehen, die in Umfangsrichtung geneigt sind. Durch die Neigung der Randausnehmungen kann in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Taumelscheibe 2 ein größerer oder ein kleinerer Ölstrom erzeugt werden. Dieser Ölstrom tritt durch die Mittenausnehmung 16 sowie die Randausnehmungen 17 in die Fanghülse 9 ein, läuft entlang der Wand 18 und dringt dann in die Versorgungsbohrungen 12.Figure 2 shows a perspective view of a catch sleeve 9. The catch sleeve 9 shown has a central, relatively large central recess 16, which also serves as an oil inlet. In addition, edge recesses 17 are provided, which are inclined in the circumferential direction. The inclination of the edge recesses can generate a larger or smaller oil flow depending on the direction of rotation of the swash plate 2. This oil flow enters the catch sleeve 9 through the central recess 16 and the edge recesses 17, runs along the wall 18 and then penetrates into the supply holes 12.

Insgesamt ergibt sich eine wesentlich verbesserte Ölversorgung für die Lager 3,4 der Taumelscheibe 2.Overall, this results in a significantly improved oil supply for the bearings 3,4 of the swash plate 2.

Drawing legend

11 TaumelscheibenpumpeSwash plate pump 22 TaumelscheibeSwashplate 33 Lagercamp 44 Lagercamp 55 MotorwelleMotor shaft 66 Lagercamp 77 GehäuseHousing 88th PumpenkolbenPump piston 99 FanghülseCatch sleeve 1010 ÖleintrittOil ingress 1111 ÖlaustrittOil leak 1212 VersorgungsbohrungSupply well 1313 PfeilrichtungArrow direction 1414 AustrittsöffnungOutlet opening 1515 Dichtungpoetry 1616 MittenausnehmungCenter recess 1717 RandausnehmungEdge recess 1818 WandWall

Claims

Protection claims

1. Swash plate pump, especially for a

High-pressure cleaner, with a wobble plate rotatably driven by a substantially vertical motor shaft for acting on at least one pump piston and with an oil bath, characterized in that a catch sleeve 9 is connected in a rotationally fixed manner to the front end of the wobble plate 2, that the catch sleeve 9 is immersed in the oil bath at least with its lower part and has one or more central oil inlet openings (16), and that the catch sleeve (9) has at least one axial wall (18) which guides the oil flow or flows entering at the front in the direction of supply bores (12) arranged behind it in a fluid-conducting manner.

2. Swash plate pump according to claim 1, characterized in that the oil outlet (11) of the catch sleeve (9) is larger than the oil inlet (10).

3. Swash plate pump according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the catch sleeve (9) is between 1 and 10 cm.

4. Swash plate pump according to one of the preceding claims, characterized in that the catch sleeve (9) is immersed in the oil bath for at least 1/5 of its length.

5. Swash plate pump according to one of the preceding claims, characterized in that the catch sleeve (9) is made of one piece with the swash plate (2).

6. Swash plate pump according to one of the preceding claims, characterized in that the catch sleeve (9) has a central recess (16) and several edge recesses (17) for the oil inlet.

7. Swash plate pump according to claim 6, characterized in that the edge recesses (17) are inclined in the circumferential direction.
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